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TiO2是一种具有开发前景的绿色环保光催化材料,以其成本低廉、氧化性能强、化学性质稳定、无二次污染等优点广泛应用于环境污染的治理。但是,由于其能带与导带之间的带隙较宽,不能充分利用太阳光中的可见光部分。此外,二氧化钛的光生电子和空穴的复合率较高,也限制其在工业上的广泛应用。研究表明,金属或者非金属掺杂是一种提高TiO2光催化活性的行之有效的方法。适量的金属或者非金属元素掺杂可以改善二氧化钛的光吸收范围、抑制光生电子和空穴的复合,是众多提高TiO2光催化性能方法的首选。本论文以氮、硼、钴、镧为掺杂元素,以TiO2/SiO2作为基体,分别采用原位水解和溶胶-凝胶法制备出一系列掺杂纳米TiO2/SiO2光催化材料。采用透射电镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、紫外可见漫反射（DRS）以及光催化测试等对其晶体形貌和结构、电子结构、光学特性以及光催化特性进行了分析研究,取得了一些有意义的结果,内容如下:（1）采用化学吸附结合原位水解的方法制备了N、Co共掺杂TiO2/SiO2/PS结构复合微球,经600℃灼烧以除去PS制成空心复合微球催化剂——CNT。采用TEM、XRD、XPS和DRS等测试手段对样品进行表征。结果表明,所得样品均为锐钛矿相TiO2;掺杂元素N在TiO2晶格中主要是以Ti-O-N键的形式存在,Co主要是以CoOx-MO2（M=Ti、Si）复合氧化物的形式存在;CNT表面变得更为粗糙,并且尺寸远小于未掺杂样品TiO2/SiO2;掺杂N、Co后,催化剂在可见光区的响应范围明显延长,可达到600nm;CNT降解罗丹明B的实验表明,N、Co元素具有协同作用,CNT在可见光下表现出较高的光催化活性。（2）采用溶胶-凝胶的方法制备了B、La共掺杂的TiO2/SiO2纳米复合光催化剂——BLT。采用TEM、XRD、DRS、扫描电镜（SEM）、热重分析（TGA）、比表面积分析（BET）等测试手段对样品进行表征。结果表明,所得样品均为锐钛矿相TiO2,B、La元素的掺杂抑制了样品由锐钛矿相向金红石相的转变;BLT的粒径约为60-100nm,比表面积约为不掺杂样品TiO2/SiO2的二倍,相对于纯TiO2和B、La单掺杂的TiO2/SiO2光催化剂,BLT纳米复合光催化剂的光吸收带边发生了明显的红移,对可见光的吸收增强;BLT降解罗丹明B的实验表明,B、La共掺杂具有协同作用,在可见光下表现出较高的光催化活性。（3）采用BLT纳米复合光催化剂在500W氙灯照射下（滤光片滤去400nm以下的紫外光）对甲基紫、结晶紫、甲基绿和碱性红9四种碱性染料进行光催化性能研究,考察了催化剂投加量,溶液初始浓度、溶液初始pH值等条件对光催化性能的影响。结果表明:甲基紫、结晶紫、甲基绿和碱性红9的溶液初始pH值均为4,催化剂投加量均为3.0g/L,溶液初始浓度分别为85mg/L、32mg/L、60mg/L、10mg/L时,光催化效果达到最佳。最佳条件下,甲基紫的脱色率为93.2%,CODcr的去除率为68%;结晶紫的脱色率为85.4%,CODcr的去除率为71%;甲基绿的脱色率为84.4%,CODcr的去除率为76%;碱性红9的脱色率为74.7%,CODcr的去除率为68%。这四种染料在可见光下光催化降解脱色速率和光催化降解CODcr的去除率均符合准一级反应动力学模式。